測量葉面積的方法及效果對比

　　葉片是植物進(jìn)行光合、蒸騰和呼吸作用的重要場所，也是制造養(yǎng)分的主要器官。葉片面積的大小、葉片結(jié)構(gòu)和功能是體現(xiàn)植物生長、營養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，葉面積大小是制定栽培模式、施肥方案的重要依據(jù)。因此建立方便、準(zhǔn)確的葉面積測定方法有著極為重要的實(shí)用價(jià)值。
　　葉面積測定方法主要有方格計(jì)數(shù)法、葉面積儀器法、回歸方程法、畫紙稱重法、求積儀法、直接稱重法、數(shù)字圖像處理法等多種方法,但由于不同植物的葉子形態(tài)差異較大，因此不同植物葉面積測定的適宜方法不同。本文以大葉桉葉片為材料，比較研究了4種方法在測定大葉桉葉面積上的應(yīng)用，旨在找出準(zhǔn)確、快速、經(jīng)濟(jì)的測定大葉桉葉面積的方法。
　　1 材料與方法
　　1.1 材料
　　供試大葉桉于2010年9月采自崇左市天等縣，樹高約6m,從樹冠外圍東、南、西、北4個(gè)方向隨機(jī)摘取正常的成熟葉片52張，每張葉片編排號碼，以便測定時(shí)方便記錄。
　　1.2 測定方法
　　1.2.1 儀器法
　　使用AM-300便攜式葉面積儀測量各葉片大小，記錄各個(gè)葉片的面積值，使用葉綠素檢測儀測量葉綠素含量。
　　1.2.2 方格法
　　將葉片的輪廓描在最小方格為1 mm×1 mm的坐標(biāo)紙上，統(tǒng)計(jì)葉輪廓占的方格數(shù)，達(dá)到或超過半格的算1格，不足半格的舍去，統(tǒng)計(jì)各葉占方格紙葉面積。
　　1.2.3 系數(shù)法
　　用直尺量出各葉片的長度（從葉基到葉尖，不含葉柄）和葉寬（葉片上與主脈垂直方向上的最寬處），求出長與寬的乘積。將各編排號碼的葉片用激光葉面積儀測得的面積除以該片葉的長寬積，算得面積與長寬積之比，即“系數(shù)”,以葉系數(shù)的平均值作為系數(shù)，記為C,用各葉片的長寬積乘以C,即得到各葉片以系數(shù)法估測的葉面積。
　　1.2.4 回歸分析法
　　用直尺測量每張葉片的葉長與葉寬，以葉長、葉寬、葉長×葉寬分別為自變量，分別記為l、w、lw,用激光葉面積儀測量的葉面積為因變量，記為y,求得面積對長寬積的直線回歸方程y=a+bx。將編好的相應(yīng)自變量代入相應(yīng)直線回歸方程，得到各葉用面積對長寬積直線回歸估測法測量的葉面積。
　　1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
　　應(yīng)用SPASS和EXCEL統(tǒng)計(jì)軟件對4種測定方法所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性分析。
　　2 結(jié)果與分析
　　2.1 大葉桉的葉形特征
　　葉長、葉寬、葉面積和葉形指數(shù)（長/寬）能夠準(zhǔn)確的反映植物整個(gè)葉片的形狀大小，可以作為精確區(qū)分和識別葉形的重要特征參數(shù)。從表1可得出，大葉桉葉形指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)誤差最小0.083,相比較而言，葉形指數(shù)更能夠準(zhǔn)確反應(yīng)大葉桉的葉形特征。大葉桉葉形指數(shù)為2.586,表明其葉形較為狹長。

　　表1 大葉桉的葉形特征值
　　2.2 不同葉面積測定方法
　　測定結(jié)果比較由表2可見， 4種測量方法測定的大葉桉葉面積有顯著性差異（P<0.05）。系數(shù)法的測量值與方格法葉面積測量值有顯著差異，方格法測量值與回歸分析法測定的葉面積有顯著差異，回歸分析法的測量值與儀器法測定的葉面積沒有顯著性差異。
　　從表3可知，每種測定葉面積的方法，變異系數(shù)變化不是很大。變異系數(shù)比較小，則說明該方法測定葉面積相對其它方法更加精確。由此，回歸分析法測定的大葉桉的變異系數(shù)最小，說明回歸分析法測定大葉桉的葉面積更加精確。另外可以看出，回歸分析法測定的標(biāo)準(zhǔn)差相對較小為35.727,葉面積在相對集中的范圍內(nèi)變動(dòng)，而其它3種方法測定的葉面積變動(dòng)范圍相對來說較廣。

　　表2 幾種測量方法測得的葉面積平均值比較

　　表3 幾種測量方法的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)
　　2.3 大葉桉葉片面積的回歸方程及檢驗(yàn)
　　由表4可以看出：葉長、葉寬、葉長×葉寬與葉面積有極顯著的相關(guān)性。各回歸方程的相關(guān)系數(shù)R在0.9636~0.9970范圍內(nèi)，呈極顯著的正相關(guān)。其中以葉長@葉寬為變量的回歸方程的相關(guān)系數(shù)r值最大，為0.9970,葉長為變量的回歸方程的相關(guān)系數(shù)r值最小，為0.9760。

　　表4 大葉桉葉面積的回歸方程
　　3 結(jié)語
　　通過測定毛白楊4個(gè)無性系的葉寬，利用其冪函數(shù)回歸方程，估算出葉面積。本文的結(jié)果表明不同的測定方法測量大葉桉葉面積有顯著差異，其精確度由高到低依次為：回歸分析法、葉面積儀器法、方格計(jì)數(shù)法和系數(shù)法。在回歸分析檢驗(yàn)中，以葉長、葉寬、葉長@葉寬為自變量建立的一元直線回歸方程，相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.9636以上，與葉面積呈極顯著的正相關(guān)，可以用來測量大葉桉葉面積。其中以葉長@葉寬為自變量的回歸系數(shù)最大，因此該方程可以作為大葉桉葉面積的最佳方法。
　　利用回歸方程計(jì)算大葉桉葉面積，在生產(chǎn)實(shí)踐中可以活體測量，只需測量葉寬、葉長，該方法具有簡便、快捷、無損傷葉片等特點(diǎn)。